Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_350

Transkript

1 Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_350 Anotace Autor Jazyk Očekávaný výstup Výuková prezentace.na jednotlivých snímcích jsou postupně odkrývány informace, které žák zapisuje či zakresluje do sešitu. Ing. Vadim Starý Čeština Speciální vzdělávací potřeby - žádné Klíčová slova Druh učebního materiálu Druh interaktivity Cílová skupina Stupeň a typ vzdělávání Žáci jsou seznámení se základními druhy výkonu v obvodech střídavého proudu. Výkon střídavého proudu, jalový, činný, zdánlivý Prezentace Výklad podpořený vizualizací a práce se zápisem do sešitu. Žák Střední Vzdělávání - SOŠ Typická věková skupina let / 2. ročník Celková velikost VY_32_INOVACE_350.ppt kB Škola, projekt: VSŠ a VOŠ MO, Moravská Třebová ; Virtuální studovna, reg. č. CZ.1.07/1.5.00/ Vzdělávací oblast Odborné vzdělávání Vzdělávací obor: Elektrotechnický základ Téma: Výkon střídavého proudu Zdroje: Uvedeny na poslední straně Datum vytvoření materiálu: Datum pilotního ověření:

2 Výkon střídavého proudu Opakování: Elektrický výkon SS proudu (definice, vztah, značka, jednotka): Elektrický výkon vyjadřuje vykonanou elektrickou práci W [J] za jednotku času t [s]. Nebo velikost přeneseného náboje mezi místy s různým napětím. Impedance (fázor, vztah, značka, jednotka): Jedná se o tzv. zdánlivý odpor. Značka Z [Ω]. Skládá se z reálného odporu R a reaktance X L nebo X C X L Z ϕ R

3 Výkon střídavého proudu Vzhledem k fázovým posuvům mezi napětím a proudem v obvodech střídavého proudu při impedančním (reálném) zatížení. Rozlišujeme tyto druhy výkonu: ZDÁNLIVÝ výkon Je dán součinem efektivních hodnot napětí a proudu. Jedná se vlastně o celkový výkon obvodu. Značka S, jednotka VA (voltampér). ČINNÝ výkon Vyjadřuje efektivně využitou (spotřebovanou) el. energii, přeměněnou na jiný druh energie (mechanická, teplo ). Značka P, jednotka W (watt). Kde cos ϕ vyjadřuje fázový posuv mezi proudem a napětím nazývá se ÚČINÍK

4 JALOVÝ výkon Výkon střídavého proudu Jedná se o výkon ztrátový, tedy ten, který nevykonává žádnou práci. Dochází u něj k výměně energie mezi elektrický polem obvodu a kondenzátoru nebo magnetickým polem cívky. Značka Q, jednotka var. Trojúhelník výkonů: S Q ϕ P

5 Příklad: Výkon střídavého proudu Vypočtěte reaktanci ideální cívky s vlastní indukčností 400 mh. Do série k ní připojte rezistor s odporem 50 Ω a připojte obvod do ke zdroji napětí 230V, o frekvenci 50 Hz a dodávaný proud je 2 A. Zjistěte zdánlivý, činný a jalový výkon obvodu. Obvod: L1 R1 I 400mH U 50 Řešení: 1. Vypočteme reaktanci cívky: 2. Vypočteme fázový posuv ϕ:

6 Řešení: 3. Dopočteme jednotlivé výkony: Zdánlivý: Výkon střídavého proudu Činný: Jalový: Kontrola: Provedeme kontrolu pomocí trojúhelníku výkonů a Pythagorovu větu:

7 Výkon střídavého proudu Příklady k procvičení: 1. Jednofázový stroj na napětí 230 V a o činném výkonu 1 kw odebírá proud 8 A. Vypočtěte zdánlivý a jalový výkon a účiník. 2. Elektrický obvod s účiníkem cosϕ =0,6 byl připojen ke zdroji střídavého napětí 230 V. Činná složka proudu procházejícího obvodem byla 10 A. Vypočtěte činný, jalový a zdánlivý výkon.

8 Opakování Název Označení Vztah Jednotka Činný výkon Jalový výkon Zdánlivý výkon Účinník Trojúhelník výkonů:

9 Opakování - řešení Název Označení Vztah Jednotka Činný výkon P UIcosϕ W (watt) Jalový výkon Q UIsinϕ Var Zdánlivý výkon S UI VA (voltampér) Účinník cosϕ P/S - Trojúhelník výkonů: S Q ϕ P

10 Použité materiály BLAHOVEC, Antonín. Elektrotechnika II. 2. nezměň.vyd. Praha: Informatorium, 1997, 153 s. ISBN X. ZAPLATÍLEK, Karel. Základy elektrotechniky ZELí. User.unob.cz [online]. [cit ]. Dostupné z: Elektrický výkon. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, [cit ]. Dostupné z: Výkon střídavého proudu: když se chcete naučit. Realisticky.cz [online] [cit ]. Dostupné z: mus/06%20st%c5%99%c3%addav%c3%bd%20proud/09%20v%c3%bdkon%20st%c5%99%c3%addav%c 3%A9ho%20proudu%20v%20obvodu%20s%20impedanc%C3%AD/p%C5%99%C3%ADklady.pdf Použité obrázky 1. Schémata byly vytvořeny programem proficad, licence: VSŠ a VOŠ Moravská Třebová